〖Python〗-- Tornado異步非阻塞

時間 2019-12-08

原文原文鏈接

【Tornado異步非阻塞】

異步非阻塞

阻塞式：(適用於全部框架，Django,Flask,Tornado,Bottle)
　　一個請求到來未處理完成，後續一直等待
　　解決方案：多線程，多進程

異步非阻塞(存在IO請求)： Tornado(單進程+單線程)
　　使用異步非阻塞，須要遵循Tornado框架內部規則，gen

　　多個鏈接請求，鏈接給服務端，若是是有異步非阻塞的話，服務端會接收全部的請求交由後臺處理，等待其餘連接的同時，原先鏈接不斷開，直至返回後臺處理完成的結果！
　　外部請求，鏈接服務端或在select中建立Future對象，而後服務端再把請求交給業務處理平臺，此時select監聽的列表中又會生成一個socket對象,當業務平臺對請求處理完成以後就會把信息返回到服務端的select監聽列表中，同時對這個Future對象賦值，用於標記服務端是否要給客戶端返回請求信息。html

　　執行流程，本質上都是返回一個future對象，若是對這個對象被set_result了就返回值，不然就是夯住，一直保持鏈接，不終止請求。python

一、基本使用mysql

裝飾器 + Future 從而實現Tornado的異步非阻塞git

 
         class  
         AsyncHandler(tornado.web.RequestHandler): 
        
         @gen 
         .coroutine 
        
         def  
         get( 
         self 
         ): 
        
         future  
         =  
         Future() 
        
         future.add_done_callback( 
         self 
         .doing) 
        
         yield  
         future 
        
         # 或 
        
         # tornado.ioloop.IOLoop.current().add_future(future,self.doing) 
        
         # yield future 
        
         def  
         doing( 
         self 
         , 
         * 
         args,  
         * 
         * 
         kwargs): 
        
         self 
         .write( 
         'async' 
         ) 
        
         self 
         .finish()

　　當發送GET請求時，因爲方法被@gen.coroutine裝飾且yield 一個 Future對象，那麼Tornado會等待，等待用戶向future對象中放置數據或者發送信號，若是獲取到數據或信號以後，就開始執行doing方法。github

　　異步非阻塞體如今當在Tornaod等待用戶向future對象中放置數據時，還能夠處理其餘請求。web

　　注意：在等待用戶向future對象中放置數據或信號時，此鏈接是不斷開的。sql

二、同步阻塞和異步非阻塞對比數據庫

class SyncHandler(tornado.web.RequestHandler):

    def get(self):
        self.doing()
        self.write('sync')

    def doing(self):
        time.sleep(10)

同步阻塞

class AsyncHandler(tornado.web.RequestHandler):
    @gen.coroutine
    def get(self):
        future = Future()
        tornado.ioloop.IOLoop.current().add_timeout(time.time() + 5, self.doing)
        yield future


    def doing(self, *args, **kwargs):
        self.write('async')
        self.finish()

異步非阻塞

三、httpclient類庫多線程

　　Tornado提供了httpclient類庫用於發送Http請求，其配合Tornado的異步非阻塞使用。app

 
         #!/usr/bin/env python 
        
         # -*- coding:utf-8 -*- 
        
         import  
         tornado.web 
        
         from  
         tornado  
         import  
         gen 
        
         from  
         tornado  
         import  
         httpclient 
        
         # 方式一： 
        
         class  
         AsyncHandler(tornado.web.RequestHandler): 
        
         @gen 
         .coroutine 
        
         def  
         get( 
         self 
         ,  
         * 
         args,  
         * 
         * 
         kwargs): 
        
         print 
         ( 
         '進入' 
         ) 
        
         http  
         =  
         httpclient.AsyncHTTPClient() 
        
         data  
         =  
         yield  
         http.fetch( 
         "http://www.google.com" 
         ) 
        
         print 
         ( 
         '完事' 
         ,data) 
        
         self 
         .finish( 
         '6666' 
         ) 
        
         # 方式二： 
        
         # class AsyncHandler(tornado.web.RequestHandler): 
        
         #     @gen.coroutine 
        
         #     def get(self): 
        
         #         print('進入') 
        
         #         http = httpclient.AsyncHTTPClient() 
        
         #         yield http.fetch("http://www.google.com", self.done) 
        
         # 
        
         #     def done(self, response): 
        
         #         print('完事') 
        
         #         self.finish('666') 
        
         application  
         =  
         tornado.web.Application([ 
        
         (r 
         "/async" 
         , AsyncHandler), 
        
         ]) 
        
         if  
         __name__  
         = 
         =  
         "__main__" 
         : 
        
         application.listen( 
         8888 
         ) 
        
         tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
"""
須要先安裝支持異步操做Mysql的類庫： 
    Tornado-MySQL： https://github.com/PyMySQL/Tornado-MySQL#installation
    
    pip3 install Tornado-MySQL

"""

import tornado.web
from tornado import gen

import tornado_mysql
from tornado_mysql import pools

POOL = pools.Pool(
    dict(host='127.0.0.1', port=3306, user='root', passwd='123', db='cmdb'),
    max_idle_connections=1,
    max_recycle_sec=3)


@gen.coroutine
def get_user_by_conn_pool(user):
    cur = yield POOL.execute("SELECT SLEEP(%s)", (user,))
    row = cur.fetchone()
    raise gen.Return(row)


@gen.coroutine
def get_user(user):
    conn = yield tornado_mysql.connect(host='127.0.0.1', port=3306, user='root', passwd='123', db='cmdb',
                                       charset='utf8')
    cur = conn.cursor()
    # yield cur.execute("SELECT name,email FROM web_models_userprofile where name=%s", (user,))
    yield cur.execute("select sleep(10)")
    row = cur.fetchone()
    cur.close()
    conn.close()
    raise gen.Return(row)


class LoginHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self, *args, **kwargs):
        self.render('login.html')

    @gen.coroutine
    def post(self, *args, **kwargs):
        user = self.get_argument('user')
        data = yield gen.Task(get_user, user)
        if data:
            print(data)
            self.redirect('http://www.oldboyedu.com')
        else:
            self.render('login.html')


application = tornado.web.Application([
    (r"/login", LoginHandler),
])

if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

基於異步非阻塞和Tornado-MySQL實現用戶登陸示例

異步非阻塞漸進學習代碼+筆記註釋

import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado.web import RequestHandler
from tornado.httpserver import HTTPServer

# 單線程操做，請求來排隊等待，順序執行
#人爲干預模擬IO設置 sleep10秒
class IndexHandler(RequestHandler):
    def get(self):
        print('開始')
        import time
        time.sleep(10)
        self.write("Hello, world")
        print('結束')

application = tornado.web.Application([
    (r"/index", IndexHandler),
])


if __name__ == "__main__":
    # 單進程單線程
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

    # 利用多進程 實現
    # server = HTTPServer(application)
    # server.bind(8888)
    # server.start(4)  # Forks multiple sub-processes
    # tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

s1.py

import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado.web import RequestHandler
from tornado import gen # 執行異步IO 導入gen模塊
from tornado.concurrent import Future # 執行異步IO導入 Future模塊，引用Future對象
import time

# 單線程 實現異步非阻塞操做！全部的鏈接請求不等待直接執行
class IndexHandler(RequestHandler):
    @gen.coroutine # 異步IO 固定寫法，在請求上以裝飾器的形式添加
    def get(self):
        print('開始')
        future = Future() #建立 Future() 對象
        tornado.ioloop.IOLoop.current().add_timeout(time.time() + 10, self.doing) #給當前的客戶端添加超時時間，固定寫法
        yield future # yield 返回 Future() 對象 IO操做的固定寫法

    # 操做完成以後，須要執行的回調函數，通常是用於給請求返回消息
    def doing(self, *args, **kwargs):
        self.write('async') # 返回消息
        self.finish() #結束鏈接


application = tornado.web.Application([
    (r"/index", IndexHandler),
])


if __name__ == "__main__":
    # 單線程
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

    # 多進程
    # server = HTTPServer(application)
    # server.bind(8888)
    # server.start(4)  # Forks multiple sub-processes
    # tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

s2.py

import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado.web import RequestHandler
from tornado import gen
from tornado.concurrent import Future
import time
from tornado import httpclient #針對HTTP請求進行異步非阻塞處理的模塊

# 針對API接口 HTTP請求 實現異步非阻塞
class IndexHandler(RequestHandler):
    @gen.coroutine
    def get(self):
        print('收到訂單')
        http = httpclient.AsyncHTTPClient() #建立 執行異步非阻塞 客戶端
        yield http.fetch("http://www.github.com", self.done) # 固定寫法 請求對某個API接口(url地址)傳遞消息，處理完畢執行回調函數

    #請求處理完畢，執行的回調函數。
    def done(self, response):
        self.write('訂單成功') # 給請求返回的信息
        self.finish() # 斷開鏈接

application = tornado.web.Application([
    (r"/index", IndexHandler),
])


if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

    # server = HTTPServer(application)
    # server.bind(8888)
    # server.start(4)  # Forks multiple sub-processes
    # tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

s3.py

import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado.web import RequestHandler
from tornado import gen
from tornado.concurrent import Future
import time
from tornado import httpclient

fu = None
class IndexHandler(RequestHandler):
    @gen.coroutine
    def get(self):
        global fu
        print('瘋狂的追求')
        fu = Future() # 建立Future對象，創建鏈接，若是沒有人改變狀態，請求就會永久存在鏈接不斷開，除非Future() 對象被賦值或是反生改變
        # fu.set_result("") # 給Future 對象賦值，fu發生變化，返回請求。
        fu.add_done_callback(self.done)# 給fu添加要執行的回調函數
        yield fu

    def done(self, response):
        self.write('終於等到你')
        self.finish()

class TestHandler(RequestHandler):
    def get(self):
        fu.set_result(666) # 給future對象賦值，用以改變鏈接狀態，返回消息 (注意：返回的內容就是 result的值)
        self.write('我只能幫你到這裏了')

application = tornado.web.Application([
    (r"/index", IndexHandler),
    (r"/test", TestHandler),
])


if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

s4.py

import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado.web import RequestHandler
from tornado import gen
from tornado.concurrent import Future
import time
from tornado import httpclient
from threading import Thread

def waiting(futher):
    #線程要執行處理的函數
    import time
    time.sleep(10)
    futher.set_result(666)


class IndexHandler(RequestHandler):
    @gen.coroutine
    def get(self):
        global fu
        print('瘋狂的追求')
        fu = Future()
        fu.add_done_callback(self.done)

        thread = Thread(target=waiting,args=(fu,)) # 開一個線程 自動給設置值，以自動給請求返回處理的消息
        thread.start()

        yield fu

    def done(self, response):
        self.write('終於等到你')
        self.finish()


application = tornado.web.Application([
    (r"/index", IndexHandler),
])


if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

s5.py

import tornado.web
import tornado.ioloop
from tornado import gen
import tornado_mysql

@gen.coroutine # 注意須要寫上裝飾器
def get_user(user):
    # 異步非阻塞，Task操做的函數，鏈接數據庫，注意語法結構
    conn = yield tornado_mysql.connect(host='127.0.0.1', port=3306, user='root', passwd='123', db='tornadoTest',
                                       charset='utf8')
    cur = conn.cursor()
    # yield cur.execute("SELECT name,email FROM web_models_userprofile where name=%s", (user,))
    yield cur.execute("select sleep(10)")
    row = cur.fetchone()
    cur.close()
    conn.close()
    raise gen.Return(row) # 注意task函數的返回值


class LoginHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self, *args, **kwargs):
        self.render('login.html')

    @gen.coroutine
    def post(self, *args, **kwargs):
        user = self.get_argument('user')
        data = yield gen.Task(get_user, user) # 執行Task函數，內部仍是返回future對象。Task函數上第一個參數是要執行的函數，第二個是參數
        if data:
            print(data)
            self.redirect('http://www.baidu.com')
        else:
            self.render('login.html')

    #原始方案，請求來了，鏈接數據庫，等待操做完成，關閉鏈接！
    # def post(self, *args, **kwargs):
    #     user = self.get_argument('user')
    #     # 鏈接數據庫: IO耗時
    #     # 查詢語句： IO耗時
    #     # 獲取結果
    #     data = {'id':1,'user':'alex'}
    #     if data:
    #         print(data)
    #         self.redirect('http://www.baidu.com')
    #     else:
    #         self.render('login.html')


application = tornado.web.Application([
    (r"/login", LoginHandler),
])

if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

s6.py

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